【手続補正書】
【提出日】平成17年12月12日(2005.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  入力されたカラー画像から、特定の色を有する領域を抽出する画像処理方法において、
入力カラー画像の各画素値を、色空間上の座標値に変換する色変換工程と、
上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成工程と、
上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出工程と、
上記特定の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】  上記ヒストグラム生成工程では、上記色空間における上記特定の色を含む予め定義された座標範囲についてのみヒストグラムが生成されることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項３】  上記初期クラスタ抽出工程は、上記初期クラスタの抽出に先立ち、上記ヒストグラムを平滑化する工程を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項４】  上記初期クラスタは、上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大値を始点とし、上記始点に隣接する座標の画素から上記出現頻度が所定の閾値に至る座標の画素まで、順次併合されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項５】  上記抽出された初期クラスタを統合するクラスタ統合工程を有し、上記クラスタ統合工程では、上記入力カラー画像上の所定領域内に複数の上記初期クラスタに対応する複数の領域が抽出されている場合に上記初期クラスタが１つのクラスタとして統合されることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項６】  上記クラスタ統合工程では、異なる２つの上記初期クラスタに属する画素が上記入力カラー画像上で重なる重なり程度が所定の閾値以上の場合に、上記２つの初期クラスタが統合されることを特徴とする請求項５記載の画像処理方法。
【請求項７】  異なる２つの上記初期クラスタのうち、第１の初期クラスタに属する画素が上記入力カラー画像上で所定の閾値以上の密度を有する領域を第１の閉領域とし、第２の初期クラスタに属する画素が上記入力カラー画像上で所定の閾値以上の密度を有する領域を第２の閉領域としたとき、異なる２つの上記初期クラスタに属する画素が上記入力カラー画像上で重なる重なり程度は、上記第１の閉領域と上記第２の閉領域とが重なる共通領域の大きさによって表されることを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
【請求項８】  異なる２つの上記初期クラスタのうち、第１の初期クラスタに属する第１の画素が上記入力カラー画像上で所定の閾値以上の密度を有する領域を第１の閉領域とし上記第１の閉領域内における上記第１の画素の数に対する第２の初期クラスタに属する第２の画素の数の比を第１の比の値とし、上記第２の画素が上記入力カラー画像上で所定の閾値以上の密度を有する領域を第２の閉領域とし上記第２の閉領域内における上記第２の画素の数に対する第１の画素の数の比を第２の比の値としたとき、異なる２つの上記初期クラスタに属する画素が上記入力カラー画像上で重なる重なり程度は、上記第１の比の値及び／又は上記第２の比の値で表されることを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
【請求項９】  上記クラスタ統合工程では、異なる２つの上記初期クラスタに対し、各上記初期クラスタに対応する色の差が所定の閾値以下である場合に、上記２つの初期クラスタが統合されることを特徴とする請求項５記載の画像処理方法。
【請求項１０】  上記初期クラスタに属する画素群を有する閉領域を抽出し、該閉領域における上記画素の分布状態に応じて上記閉領域を複数の領域に分割する領域分割工程を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項１１】  上記抽出された初期クラスタを統合するクラスタ統合工程と、上記初期クラスタ又は上記統合されたクラスタに属する画素群を有する閉領域を抽出し該閉領域における上記画素の分布状態に応じて上記閉領域を複数の領域に分割する領域分割工程を有し、
上記クラスタ統合工程では、上記入力カラー画像上の所定領域内に複数の上記初期クラスタが抽出されている場合に１つのクラスタとして統合され、
上記領域抽出工程では、分割された上記閉領域から上記特定の色を有する領域が抽出されることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項１２】  上記特定の色は、人物の肌の色であることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項１３】  頭部を含めた人物の顔の領域を抽出する場合、上記領域抽出工程は、上記初期クラスタに対応する色を有する画素の集まりを顔領域と仮定し、該顔領域に対応する人物の頭頂部における垂直方向の座標位置を検出する頭頂部検出工程をさらに有し、該頭頂部検出工程にて検出された該頭頂部の位置に基づき初期クラスタに属する画素が上記入力カラー画像上で所定の閾値以上の密度を有する閉領域を抽出することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項１４】  上記色空間は、ＲＧＢ表色系の各座標値をＲ、Ｇ、Ｂとしたとき、（Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ），Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））を座標値とする２次元平面であることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項１５】  入力されたカラー画像から、特定の色を有する領域を抽出する画像処理装置において、
入力カラー画像の各画素値を、色空間上の座標値に変換する色変換手段と、
上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出手段と、
上記特定の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】  入力されたカラー画像から、特定の色に対応する領域を抽出する動作を実行するためのプログラムにおいて、
入力カラー画像の各画素値を、色空間上の座標値に変換する色変換工程と、
上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成工程と、
上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出工程と、
上記特定の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出工程と
を有することを特徴とするプログラム。
【請求項１７】  入力されたカラー画像から、特定の色を有する領域を抽出する動作をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
入力カラー画像の各画素値を、色空間上の座標値に変換する色変換工程と、
上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成工程と、
上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出工程と、
上記特定の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出工程と
を有することを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１８】  人物が撮影されたカラー画像から、顔面が所定の位置となるようにトリミングを行なう自動トリミング装置において、
入力カラー画像の各画素値を、色空間上の座標値に変換する色変換手段と、上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出手段と、人物の肌の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出手段とを具備する肌色領域抽出手段と、
上記抽出された肌色領域が顔に対応するか否かを判定する判定手段と、
上記判定手段により顔と判別された領域から、トリミングの対象となる顔を選択する選択手段と、
選択された上記顔領域からトリミングの位置決めを行なう位置決め手段と
を有することを特徴とする自動トリミング装置。
【請求項１９】  上記肌色領域抽出手段は、上記抽出された初期クラスタを統合するクラスタ統合手段を有し、上記クラスタ統合手段は上記入力カラー画像上の所定領域内に複数の上記初期クラスタに対応する複数の領域が抽出されている場合に１つのクラスタとして統合する
ことを特徴とする請求項１８記載の自動トリミング装置。
【請求項２０】  上記肌色領域抽出手段は、上記初期クラスタに属する画素群を有する閉領域を抽出し、該閉領域における上記画素の分布状態に応じて上記閉領域を複数の領域に分割する領域分割手段を有する
ことを特徴とする請求項１８記載の自動トリミング装置。
【請求項２１】  人物を撮影して肖像写真の作成を行なう肖像写真撮影装置において、
顔面が所定の位置となるように自動的にトリミングを行なう自動トリミング手段を有し、
上記自動トリミング手段は、
人物が撮影された入力カラー画像の各画素の値を色空間上の座標値に変換する色変換手段と、上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出手段と、人物の肌の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出手段とを具備する肌色領域抽出手段と、
上記抽出された肌色領域が顔に対応するか否かを判定する判定手段と、
上記判定手段により顔と判別された領域から、トリミングの対象となる顔を選択する選択手段と、
選択された上記顔領域からトリミングの位置決めを行なう位置決め手段と
を有することを特徴とする肖像写真撮影装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明に係る画像処理方法は、入力されたカラー画像から、特定の色を有する領域を抽出する画像処理方法において、入力カラー画像の各画素値を、色空間上の座標値に変換する色変換工程と、上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成工程と、上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出工程と、上記特定の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出工程とを有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、上記抽出された初期クラスタを統合するクラスタ統合工程を有し、上記クラスタ統合工程では、上記入力カラー画像上の所定領域内に複数の上記初期クラスタに対応する複数の領域が抽出されている場合に上記初期クラスタを１つのクラスタとして統合することができ、これにより、１つの物体に対応する領域が類似した複数の色から構成されている場合、それらの色を統合して、１つの領域として扱うことが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、上記抽出された初期クラスタを統合するクラスタ統合工程を有し、上記クラスタ統合工程では、異なる２つの上記初期クラスタに対し、各上記初期クラスタに対応する色の差が所定の閾値以下の場合に、上記２つの初期クラスタを統合することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
更にまた、上記抽出された初期クラスタを統合するクラスタ統合工程と、上記初期クラスタ又は上記統合されたクラスタに属する画素群を有する閉領域を抽出し該閉領域における上記画素の分布状態に応じて上記閉領域を複数の領域に分割する領域分割工程を有し、上記クラスタ統合工程では、上記入力カラー画像上の所定領域内に複数の上記初期クラスタが抽出されている場合に１つのクラスタとして統合し、上記領域抽出工程では、分割された上記閉領域から上記特定の色を有する領域を抽出することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本発明に係る画像処理装置は、入力されたカラー画像から、特定の色を有する領域を抽出する画像処理装置において、入力カラー画像の各画素値を、色空間上の座標値に変換する色変換手段と、上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出手段と、上記特定の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出手段とを有することを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本発明に係る自動トリミング装置は、人物が撮影されたカラー画像から、顔面が所定の位置となるようにトリミングを行なう自動トリミング装置において、入力カラー画像の各画素値を、色空間上の座標値に変換する色変換手段と、上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出手段と、人物の肌の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出手段とを具備する肌色領域抽出手段と、上記抽出された肌色領域が顔に対応するか否かを判定する判定手段と、上記判定手段により顔と判別された領域から、トリミングの対象となる顔を選択する選択手段と、選択された上記顔領域からトリミングの位置決めを行なう位置決め手段とを有することを特徴とする。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本発明に係る肖像写真撮影装置は、人物を撮影して肖像写真の作成を行なう肖像写真撮影装置において、顔面が所定の位置となるように自動的にトリミングを行なう自動トリミング手段を有し、上記自動トリミング手段は、人物が撮影された入力カラー画像の各画素の値を色空間上の座標値に変換する色変換手段と、上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出手段と、人物の肌の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出手段とを具備する肌色領域抽出手段と、上記抽出された肌色領域が顔に対応するか否かを判定する判定手段と、上記判定手段により顔と判別された領域から、トリミングの対象となる顔を選択する選択手段と、選択された上記顔領域からトリミングの位置決めを行なう位置決め手段とを有することを特徴とする。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、入力されたカラー画像から、特定の色を有する領域を抽出する画像処理方法において、入力カラー画像の各画素値を、色空間上の座標値に変換する色変換工程と、上記色空間上に変換された上記座標値の出現頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成工程と、上記ヒストグラムにおける上記出現頻度の極大点及びその近傍の画素を初期クラスタとして抽出する初期クラスタ抽出工程と、上記特定の色に対応する上記初期クラスタに属する画素が含まれる領域を上記入力カラー画像から抽出する領域抽出工程とを有するので、検出漏れを最小限に抑えるとともに、類似した色を有する領域を分離して扱うことが可能となる。